CP2101(2102)制作USB-RS232轉(zhuǎn)換器原理

CP2101(CP2102)是美國Silicon公司產(chǎn)品,是高度集成USB轉(zhuǎn)UART功能并可使PCB最小空間提供簡單的解決方案的專用芯片,CP2101包含USB2.0全速功能的控制器,USB收發(fā)器,時鐘,EEPROM和異步串行數(shù)據(jù)總線(UART)全部信號解調(diào)控制,無需外部USB元件,封裝尺寸為5x5mm MLP-28.

應(yīng)用場合:

·  廣泛應(yīng)用的RS232轉(zhuǎn)USB.

·  蜂窩電話USB界面電纜

·  PDA USB界面電纜

·  USB 轉(zhuǎn)RS232串行適陪器.

虛擬串口驅(qū)動。

·  現(xiàn)有的串口應(yīng)用.

·  WINDOWS98/2000/XP操作系統(tǒng)

·  MAC OS-9

·  WINDOWS CE.

·  Linux 2.4.

CP2101無需外接時鐘振蕩器,外圍電路十分簡單,生產(chǎn)商免費(fèi)提供了適合于Windows(含Windows CE),Linux,Mac OS-X等多個操作系統(tǒng)的驅(qū)動程序,用戶不需對器件進(jìn)行二次開發(fā),只需將硬件安裝完畢并裝上驅(qū)動程序即可使用,CP2101串行總線的數(shù)據(jù)格式為:數(shù)據(jù)位8位,停止位1位,校驗(yàn)位可選無校驗(yàn),奇校驗(yàn),偶校驗(yàn),支持標(biāo)準(zhǔn)波特率:300,600,1200,1800,2400,4800,7200,9600,14400,19200,28800,38400,

56000,57600,115200,128000,230400,460800.921600等.

下圖為一款USB-RS232轉(zhuǎn)換器的電路圖.我們對其原理說明如下:

CP2101的第9腳與第6腳VDD之間接有一個4.7kR電阻,(R1),這是為了增加抗干擾特性而加的,為降低系統(tǒng)電源的內(nèi)阻,第6腳VDD與地之間接有濾波電容4.7uF(C3),電容C1,C2是為了增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定避免信號傳輸?shù)母蓴_而設(shè)的.同時CP2101芯片底部也有大塊的金屬接地片,目的都是為了屏蔽其它干擾源對數(shù)據(jù)信號的干擾.

驅(qū)動程序的安裝:

Windows98,WIndows2000或Windows XP操作系統(tǒng),雙擊CP2101x_VCP_Win2k_XP_S2k3.exe這個可執(zhí)行文件,即可進(jìn)入安裝截面,一步一步,直到安裝完成.驅(qū)動程序安裝完成后,將USB轉(zhuǎn)換器查入電腦USB接口,鼠標(biāo)右鍵單擊"我的電腦"——"屬性"——"硬件"——"設(shè)備管理"——"端口(LPT和COM)"，如果能看到"CP210x USB to UART Broge Controller (COMx)"信息，表示電腦已經(jīng)找到了該設(shè)備，虛擬實(shí)現(xiàn)了串口3（COM3），我們還可以修改COM3至一些工具默認(rèn)的COM端口號，例如一些編程器默認(rèn)端口號是COM1，右鍵單擊“CP210x USB to UART Brige Controller(COM3)"在"屬性"——"端口設(shè)置"——"高級"——"COM端口"的選擇框中選擇COM1,重新查看端口(COM和LPT）即可看到已修改成功，以后使用本轉(zhuǎn)換器，默認(rèn)端口為COM1。